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项目三　 Ｘ６２Ｗ 铣床控制系统
任务一　 三相异步电动机制动控制线路安装及调试
任务二　 Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
【任务描述】
铣床可以用来加工平面、斜面和沟槽等， 装上分度头后还可以铣切直齿齿轮和螺旋面，如果装上圆工作台还可以铣切凸轮和弧形槽(图３ －１１)。 铣床的种类很多， 有卧铣、立铣、龙门铣、仿形铣及各种专用铣床。
【原理分析】
(１) Ｘ６２Ｗ 铣床的主要结构如图３ －１２ 所示。
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
Ｘ６２Ｗ 卧式万能铣床主要由底座、床身、悬梁、刀杆支架、工作台、回转台、溜板箱和升降台等部分组成。 床身内装有主轴的传动机构和变速操纵机构。
型号意义如下:
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
(２) Ｘ６２Ｗ 卧式万能铣床主要运动形式及控制要求。 主轴带动铣刀的旋转运动称为主运动， 进给运动是工件相对于铣刀的移动。 主轴电动机用笼型异步电动机拖动， 通过齿轮进行调速， 为完成顺铣和逆铣， 主轴电动机应能正、反转。 为了减少负载波动对铣刀转速的影响， 使铣削平稳一些， 铣床的主轴上装有飞轮， 使得主轴传动系统的惯性较大， 因此， 为了缩短停车时间， 主轴采用电气制动停车。
升降台可上下移动， 在升降台上面的水平导轨上装有溜板箱， 溜板箱可沿主轴轴线平行方向移动(横向移动， 即前后移动)， 溜板箱上部装有可转动的回转台， 工作台装在可转动回转台的导轨上， 可作垂直于主轴轴线方向的移动(纵向移动， 即左右移动)。
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
这样固定在工作台上的工件可作上下、左右、前后六个方向的移动， 各个运动部件在六个方向上的运动由同一台进给电动机通过正、反转进行拖动。 在同一时间内， 只允许一个方向上的运动。
【任务分析】
１. 根据Ｘ６２Ｗ 卧式万能铣床控制线路电气原理图完成元件明细表
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
２. 根据电气原理图和元件布置图绘制接线图(图３ － １３ 和图３ － １４)， 并且标注线号
【项目实施】
一、Ｘ６２Ｗ 卧式万能铣的安装步骤
(１) 分析和熟悉控制电路图。
(２) 按元件明细表配齐电气设备和电气元件， 并检测所有元件。
(３) 按编号原则在原理图上给各电气元件接线端编号。
(４) 给各电气元件按原理图的符号做好标记， 并给各电气元件接线端作编号标记。
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(５) 根据电动机的容量、线路的走向和电气元件的尺寸， 正确选配导线规格、导线通道类型和导线数量， 选配接线板的节数、控制板的尺寸及管夹。
(６) 根据原理图的编号给各连接线端做好标记。
(７) 在内立柱的电源引入盘内安装电源总开关、熔断器ＦＵ１ 和冷却液泵电动机的组合开关ＳＡ２。
(８) 在摇臂盒中的开关板上安装接触器ＫＭ１ ~ ＫＭ５、熔断器ＦＵ２、零压继电器ＫＡ、热继电器ＦＲ、变压器ＴＣ 和一定节数的编好号的接线板。
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
(９) 安装接线， 检查电路接线。
(１０) 接通电源， 分别观察电动机的转向是否符合要求。
(１１) 安装传动装置， 并清理场地。
(１２) 检查线路接线无错误后通电试车， 并仔细调整行程开关的位置， 使之完全符合工作要求。
二、Ｘ６２Ｗ 卧式万能铣床的电气控制系统的故障分析与检修
１. 主轴电动机不能启动
(１) 控制电路熔断器ＦＵ３ 或ＦＵ４ 熔丝熔断。
(２) 主轴换相开关在ＳＡ４ 停止位置。
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
(３) 按钮ＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３ 或ＳＢ４ 的触点接触不良。
(４) 主轴变速冲动行程开关ＳＱ７ 的常闭触点接触不良。
(５) 热继电器ＦＲ１、ＦＲ３ 没有复位。
２. 主轴停车时没有制动
(１) 主轴无制动时要首先检查按下停止按钮后反接制动接触器是否吸合， 如ＫＭ２ 不吸合， 则应检查控制电路。 检查时先操作主轴变速冲动手柄， 若有冲动， 说明故障的原因是速度继电器或按钮支路发生故障。
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
(２) 若ＫＭ２ 吸合， 则首先检查制动回路是否有缺两相的故障存在， 如果制动回路缺两相， 则完全没有制动现象；其次检查速度继电器的常开触点是否过早断开， 如果速度继电器的常开触点过早断开， 则制动效果不明显。
３. 主轴停车后产生短时反向旋转
这是由于速度继电器的弹簧调得过松， 使触点分断过迟引起的， 只要重新调整反力弹簧就可以消除故障。
４. 按下停止按钮后主轴不停
(１) 若按下停止按钮后， 接触器ＫＭ１ 不释放， 则说明接触器ＫＭ１ 主触头熔焊。
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(２) 若按下停止按钮后， ＫＭ１ 能释放， ＫＭ２ 吸合后有“嗡嗡” 声， 或转速过低， 则说明制动接触器ＫＭ２ 主触头只有两相接通， 电动机不会产生反向转矩， 同时在缺相运行。
(３) 若按下停止按钮后电动机能反接制动， 但放开停止按钮后， 电动机又再次启动，
则是启动按钮在启动电动机Ｍ１ 后绝缘被击穿。
５. 主轴不能变速冲动
故障原因是主轴变速行程开关ＳＱ７ 位置移动、撞坏或断线。
６. 工作台不能作向上进给
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
检查时可依次进行快速进给、变速冲动或圆工作台向前进给、向左进给及向后进给的控制， 若上述操作正常， 则可缩小故障的范围， 然后再逐个检查故障范围内的各个元件和接点， 检查接触器ＫＭ３ 是否动作， 行程开关ＳＱ４ 是否接通， ＫＭ４ 的常闭联锁触头是否良好， 热继电器是否动作， 直到检查出故障点。 若上述检查都正常， 再检查操作手柄的位置是否正确， 如果手柄位置正确， 则应考虑是否由于机械磨损或位移使操作失灵。
７. 工作台左右(纵向) 不能进给
应首先检查横向或垂直进给是否正常， 如果正常， 进给电动机Ｍ２、主电路、接触器ＫＭ３、ＫＭ４， ＳＱ１、ＳＱ２ 及与纵向进给相关的公共支路都正常，
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
此时应检查ＳＱ６ (１５ －１６)、ＳＱ４ (１６ －１７)、ＳＱ３ (１７ －１８)， 只要其中有一对触点接触不良或损坏， 工作台就不能向左或向右进给。 ＳＱ６ 是变速冲动开关， 常因变速时手柄操作过猛而损坏。
８. 工作台各个方向都不能进给
用万用表检查各个回路的电压是否正常， 若控制回路的电压正常， 可扳动手柄到任一运动方向， 观察其相关的接触器是否吸合， 若吸合则控制回路正常。 再着重检查主电路， 检查是否有接触器主触头接触不良、电动机接线脱落和绕组断路。
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
９. 工作台不能快速进给
工作台不能快速进给， 常见的原因是牵引电磁铁回路不通， 如线头脱落、线圈损坏或机械卡死。 如果按下ＳＢ６ 或ＳＢ７ 后， 牵引电磁铁吸合正常， 则故障是由于杠杆卡死或离合器摩擦片间隙调整不当造成的。
【知识超市】
Ｘ６２Ｗ 卧式万能铣床电路图如图３ －１５ 所示。
一、主电路分析
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
主电路中Ｍ１ 是主轴电动机， Ｍ２ 为进给电动机， Ｍ３ 为冷却泵电动机。 电动机Ｍ１ 是通过换相开关ＳＡ４， 与接触器ＫＭ１、ＫＭ２ 进行正反转控制、反接制动和瞬时冲动控制， 并通过机械机构进行变速；工作台进给电动机Ｍ２ 要求能正反转、工作台有进给快慢速控制和限位控制， 并通过机械机构使工作台能上下、左右、前后运动；冷却泵电动机Ｍ３ 只要求正转控制。
二、控制电路分析
１. 主轴电动机Ｍ１ 的控制
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
ＳＢ２、ＳＢ３ 是分别装在机床两边的启动按钮， 可进行两地操作， ＳＢ４、ＳＢ５ 是制动停止按钮， ＳＡ４ 是电源换相开关， 改变Ｍ１ 的转向， ＫＭ１ 是主轴电动机启动接触器， ＫＭ２ 是反接制动接触器， ＳＱ７ 是与主轴变速手柄联动的冲动行程开关。
(１) 主轴电动机启动时， 要先将ＳＡ４ 扳到主轴电动机所需要的旋转方向， 然后再按启动按钮ＳＢ２ 或ＳＢ３ 启动Ｍ１， 在主轴启动的控制电路中串有热继电器ＦＲ１ 和ＦＲ３ 的常闭触点。 当电动机Ｍ１ 和Ｍ３ 中有任一台电动机过载， 热继电器的常闭触点断开， 两台电动机都停止。
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
(２) 主轴电动机启动后速度继电器ＫＳ 的常开触点ＫＳ (６ － ７) 闭合， 为电动机停转制动作准备， 停止时按下停止复合按钮ＳＢ４ 或ＳＢ５， 首先其常闭触点ＳＢ４ (５ － １０) 或ＳＢ５ (１０ －１１) 断开， ＫＭ１ 线圈断电释放， 主轴电动机Ｍ１ 断电， 但因惯性继续旋转， 将停止按钮ＳＢ４ 或ＳＢ５ 按到底， 其常开触点ＳＢ４ (５ － ６) 或ＳＢ５ (５ － ６) 闭合， 接通ＫＭ２回路， 改变Ｍ１ 的电源相序进行反接制动。 当Ｍ１ 转速趋于零时， ＫＳ 自动断开， 切断Ｍ２的电源。
(３) 主轴电动机变速时的冲动控制， 是利用变速手柄与冲动行程开关ＳＱ７ 通过机械上的联动机构进行控制的。 变速操作可在开车时进行， 也可在停车时进行。
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
２. 工作台移动控制
转换开关ＳＡ１ 是控制圆工作台运动的， 在不需要圆工作台运动时， 将转换开关ＳＡ１扳至“断开” 位置， 转换开关ＳＡ１ 在正向位置的两个触头ＳＡ１ (１８ － １９)、ＳＡ１ (１５ －２２) 闭合， 反向位置的触头ＳＡ１ (２０ － ２２) 断开。 再将工作台自动与手动控制方式选择开关ＳＡ２ 扳到手动位置， 转换开关ＳＡ２ (１９ －２６) 断开， ＳＡ２ (２２ － ２３) 闭合， 然后启动Ｍ１。 这时接触器ＫＭ１ 吸合， 其触点ＫＭ１ (１１ － １４) 闭合， 这样就可以进行工作台的进给控制
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(３) 工作台快速移动控制。 在铣床不进行铣削加工时， 工作台可以快速移动。 工作台的快速移动也是由进给电动机Ｍ２ 来拖动的， 在六个方向上都可以实现快速移动的控制。
主轴启动以后， 将工作台的进给手柄扳到所需的运动方向， 工作台将按操纵手柄指定的方向慢速进给。 这时按下快速移动按钮ＳＢ６ (在床身侧面) 或ＳＢ７ (在工作台前面)， 使接触器ＫＭ６ 线圈得电， 接通牵引电磁铁ＹＡ， 电磁铁通过杠杆使摩擦离合器合上， 减少中间传动装置， 使工作台按原运动方向作快速移动。 当松开快速移动按钮时， 电磁铁ＹＡ 断电， 摩擦离合器断开， 快速移动停止。 工作台仍按原进给速度继续运动。
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(４) 进给电动机变速时的冲动控制。 变速时， 为使齿轮易于啮合， 进给变速与主轴变速一样， 设有变速冲动环节。 变速前也应先启动主轴电动机Ｍ１， 使接触器ＫＭ１ 吸合，其常开触点ＫＭ１ (１１ －１４) 闭合。 当需要进行进给变速时， 应将转速盘的蘑菇形手轮向外拉出并转动转速盘， 将它转到所需的速度， 然后再把蘑菇形手轮用力向外拉到极限位置并随即推向原位， 就在操纵手轮的同时， 其连杆机构两次瞬时压下行程开关ＳＱ６， 使ＳＱ６ 的常闭触点ＳＱ６ (１５ －１６) 断开、常开触点ＳＱ６ (１６ －２０) 闭合， 使接触器ＫＭ４ 得电吸合。
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
从进给变速冲动环节的通电路中可以看出， 要经过ＳＱ１ ~ ＳＱ４ 四个行程开关的常闭触点， 因此， 只有当进给运动的操作手柄在中间位置时， 才能实现进给变速冲动的控制， 以保证操作安全。 同时应注意进给电动机的通电时间不能太长， 以防止转速过高， 在变速时打坏齿轮。
３. 圆工作台的运动控制
圆工作台的旋转运动也是由进给电动机Ｍ２ 经过传动机构来拖动的。 圆工作台工作时，先将转换开关ＳＡ１ 扳到“接通” 的位置，
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
转换开关ＳＡ１ 在正向位置的两个触头ＳＡ１ (１８ －１９)、ＳＡ１ (１５ －２２) 断开， 反向位置的触头ＳＡ１ (２０ －２２) 接通， 然后将工作台的进给操作手柄扳至中间位置， 此时行程开关ＳＱ１ ~ ＳＱ４ 处于不受压状态。可以看出， 圆工作台只能沿着一个方向作旋转运动， 并且圆工作台运动控制的通路需要经过ＳＱ１ ~ ＳＱ４ 四个行程开关的常闭触点， 如果扳动工作台任意一个进给手柄， 圆工作台都会停止工作， 这就保证了工作台的进给运动与圆工作台的旋转运动不能同时进行。 若按下主轴停止按钮， 主轴停转， 圆工作台也同时停止工作。
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任务二　Ｘ６２Ｗ 铣床控制线路安装及调试
４. 照明电路
控制变压器ＴＣ 将３８０ Ｖ 的交流电压降到３６ Ｖ 的安全电压， 供照明用。 照明电路由转换开关ＳＡ５ 控制， 灯泡一端接地。 ＦＵ５ 作为照明电路的短路保护。
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图３ － １
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图３ － ２
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图３ － ３
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图３ － ４
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图３ － ５
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图３ － ６
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图３ － ７
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图３ － ８
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图３ － ９
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图３ － １０
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图３ － １１
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图３ － １２
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图３ － １３
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图３ － １４
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图３ － １ ５
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